Генеральный партнер и сервисный центр компании
EnglishDeutsch
white line white line

Вакуумные насосы. Водокольцевые вакуумные насосы

Компания ООО "ЭНЦЕ инжиниринг", являясь инжиниринговым и сервисным центром компании ENCE GmbH / Швейцария, готова разработать и поставить по Вашему индивидуальному техническому заданию вакуумные насосы (водокольцевые).


Вакуум. Создание вакуума. Низкий вакуум, средний вакуум.

Некоторые химические процессы протекают в разреженной среде (вакууме), а не под атмосферным или избыточным давлением. Для создания вакуума используются вакуум-насосы, работа которых основывается на одном из двух принципов получения вакуума.

В основу процесса получения вакуума может быть положен один из принципов:

  • удаление газа из откачиваемого сосуда за пределы вакуумной системы;
  • связывание газа в пределах вакуумной системы.

Принцип удаления газа из откачиваемого сосуда реализуется в насосах, которые перемещают газ. Перемещение газа может осуществляться периодически, отдельными порциями и непрерывно. Для того чтобы удалить порцию газа нужно изолировать в рабочей камере некий объем газа и переместить его от входного патрубка к выходному. В процессе данного перемещения порция газа сжимается до более высокого уровня давления, чем давление в выходном отверстии насоса. Затем, порция изолированного газа выталкивается из насоса.

Вакуумные насосы, откачивающие газ отдельными порциями в процессе периодического изменения объема и положений рабочей камеры, являются объемными вакуумными насосами. Данный тип насосов может быть только механическим, т.к. их откачивающее действие основано на перемещении газа в результате механического движения рабочих элементов насоса.

Непрерывное удаление нейтральных молекул газа осуществляет тело, которое постоянно увлекает за собой и перемещает газ. Телом может выступать непрерывно двигающаяся твердая поверхность или струя (жидкости, пара, газа). Молекулы при соударении с движущимся телом, а также в результате внутреннего трения, приобретают преимущественное направление движения. Механические насосы, удаляющие газ данным образом получили название молекулярных (т.к. они оказывают воздействие на отдельные молекулы).

Вакуумные насосы, которые реализуют принцип связывания газа в пределах вакуумной системы, называются сорбционными. В таких системах газ может связываться посредством геттера (вещества, которое применяется для хемосорбции газов в вакуумных системах). Газ может также сорбироваться и конденсироваться на охлаждаемых поверхностях.

Для создания низкого вакуума (от 101 300 Па до 133,3 Па) используются следующие типы устройств, создающих вакуум:

  • компрессоры;
  • воздуходувки;
  • модификации данных аппаратов.

Посредством всасывающего патрубка данные аппараты присоединяются к откачиваемому резервуару или трубопроводу.

Для создания среднего вакуума (от 133,3 Па до 0,1333 Па) используются:

  • винтовые вакуумные насосы;
  • ротационно-щелевые вакуумные насосы;
  • молекулярные турбонасосы.

Различают также, высокий вакуум (от 0,1 Па до 10-5 Па), и сверхвысокий вакуум (от 10-5 Па).

Для откачки газа из емкостей больших размеров применяются:

  • вакуумные турбонасосы;
  • вакуумные винтовые насосы;
  • вакуумные поршневые насосы;
  • большие роторно-щелевые вакуумные насосы.

Вакуумные насосы. Описание. Производительность (скорость откачки) и величина получаемого вакуума (максимальное выпускное давление)

Создание вакуума не является сложной задачей, учитывая современное развитие техники. В этой связи, вакуумное оборудование получает все большее применение в различных отраслях промышленности. Промышленное вакуумное оборудование подразделяется на вакуумные насосы, вакуумные агрегаты и вакуумные установки. Другое название вакуумных насосов – «откачное оборудование», т.к. данные аппараты предназначены для откачивания воздуха, газов и парогазовых смесей.

Двумя основными параметрами вакуумного насоса являются:

  • Скорость откачки (производительность/быстрота действия);
  • Величина получаемого вакуума (максимальное выпускное давление).

Скорость откачки (S) измеряется в литрах в секунду и демонстрирует количество откачиваемой среды в единицу времени. Величина вакуума характеризуется величиной остаточного давления в емкости с разреженной атмосферой. Единицами измерения данной величины являются: Па, кПа, мм.рт.сг. или % от атмосферного давления).

Вакуумные насосы подразделяются на следующие виды:

  • Вакуумные, создающие предельное остаточное давление от 1*10-3 мм.рт.ст.;
  • Высоковакуумные, создающие предельное остаточное давление от 5*10- до 5*10-7 мм.рт.ст.;
  • Вакуумные водокольцевые.

Основные характеристики вакуумных насосов

Соответствие вакуумного насоса условиям, в которых ему придется работать, оценивается по следующим параметрам:

  • Скорость действия и откачки. Параметр определяется путем измерения объема газа, двигающегося через отверстие в выпускном патрубке (при заданном уровне давления). Параметр меняется в случае изменения давления. Целесообразность эксплуатации насоса в тех или иных условиях обусловлена тем, насколько скорость откачки зависит от уровня давления.
  • Предельный показатель давления (максимальный показатель выпускного давления, дальнейшее увеличение которого приводит к росту уровня давления на входе). Отдельные виды насосов не выбрасывают в атмосферу газ, который они откачивают, поэтому для их бесперебойного функционирования необходим форвакуум, создаваемый другими насосами.

Принцип функционирования насосов зависит от характера течения газа, т.е. степени его разрежения.

При первоначальной откачке газа, поток движется с высокой скоростью и имеет завихрения (газ течет в турбулентном режиме). Падение давления нейтрализует завихрения, в результате чего газ начинает течь инерционно (т.к. определяется инерцией газовой среды). Если в дальнейшем происходит снижение скорости течения газа, режим становится вязкостным.

В случаях, когда течение газового потока может быть охарактеризовано как вязкостное, внутренние слои потока активно перемещаются, в отличие от слоев, находящихся около стенок насоса (они практически не двигаются). Так, в центре газового потока частицы двигаются максимально быстро. Тип движения потока определяется степенью вязкости газа. При низких показателях давлении молекулы свободно двигаются и практически не взаимодействуют. По мере того, как пропадает внутреннее трение, поток начинает двигаться молекулярно.

Данная насосная установка может представлять собой один из трех видов: высоковакуумный насос, бустерный и форвакуумный агрегат (в соответствии с диапазоном давлений, в котором насос работает с максимальной производительностью). Такие насосы широко используются в металлургии. По принципу действия, они составляют две группы:

  • насосные установки, оснащенные вращающимся ротором (вытесняют газ механически, т.е. подвижными частями);
  • пароструйные насосные установки (струя пара рабочей жидкости всасывает молекулы газа, что может являться следствием диффузии или вязкостного захвата).

Для исключения газовых утечек сквозь зазоры трущихся частей вакуумных насосных установок, используется вакуумное масло. Данное вещество уплотняет зазоры и служит смазкой. Таким образом, механические насосы, в которых масло используется в качестве уплотнителя и смазки, являются масляными. В насосах, где масло не используется, называются сухими.

Принцип действия вакуумных насосов

Вакуумные насосы элиминируют газы, пары и воздух из объемов рабочей камеры насоса, которые обладают такими свойствами как замкнутость и герметичность. По мере того, как газы, пары и воздух постепенно удаляются, объем полостей изменяется вследствие чего, молекулы откачиваемого вещества перераспределяются в нужном направлении. Особенности принципа действия вакуумных насосов, зависят от типа агрегата.

Основная часть вакуумных насосных установок функционирует по принципу вытеснения, также как и объемные насосы (кроме паромасляных и пароэжекторных аппаратов). Величина полученного вакуума напрямую зависит от качества герметичности рабочего пространства, которое создается рабочими органами насоса: пластинами, золотниками, колесами совместно с жидкостью. Работа вакуумного насоса должна обеспечить два основных условия: снизить уровень давления в замкнутом пространстве до величины Pвmin посредством забора газовой среды из замкнутого пространства (объёма) и осуществить данное действие за определённый промежуток времени. В случаях, когда насос обеспечивает объем забора газовой среды, но не достигает понижения давления до необходимого уровня, используется форвакуумный насос, который дополнительно понижает давление газовой среды.

Преимущества вакуумных насосов

Каждая отдельная группа вакуумных насосных установок имеет свои преимущества вследствие конструктивных особенностей, принципа действия, типа рабочей жидкости и прочих факторов. Так, водокольцевые насосы являются высокопрочными, работают при высоких температурах и тяжелых условиях, способны откачивать загрязненные пары. Пластинчато-роторные обладают повышенной стойкостью к пару воды, компактны, надежны, демонстрируют высокую скорость откачки и низкое энергопотребление. Насосы Рутса демонстрируют высокую производительность, быстроходность, равномерность откачки, отсутствие масла в сжимаемом газе. Мембранные и спиральные насосные установки, можно применять для работы с агрессивными средами при условии нанесения специального покрытия на все детали (в случае с мембранным насосом, плюс изготовление мембраны из каучука). К преимуществам винтовых насосов относится отсутствие маслопотребления и конденсаторов, а также энергоэкономичность.

Применение в промышленности

Вакуумные насосы применяются для удаления воздуха, пара/смесей пара и газа, а также неагрессивных газов, не содержащих механические загрязнения и влагу, из герметичных рабочих емкостей стационарных установок, которые размещаются в помещении. Данный тип установок, также широко используется для достижения предварительного разрежения в составе высоковакуумных установок.

Вакуумные насосы активно используются в самых разных областях промышленности, процессах и технических приложениях:

  • Защита окружающей среды (различные очистные сооружения, фильтрация и тп.);
  • Полиграфическое производство (сканирование, копирования, подготовка изображений, офсетные печатные машины);
  • Пищевая промышленность (переработка птицы/молока/фруктов, вакуумная упаковка, очистка овощей и рыбы и тп.);
  • Медицинское обслуживание (стоматология, дыхательные аппараты и тп.);
  • Химпроизводство (перегонка веществ, сушка препаратов, сжатие газов и тп.);
  • Производство керамических изделий (кирпич, черепица, фарфор);
  • Производство стекла и стеклянных изделий;
  • Деревообрабатывающая промышленность (заготовка и производство деревянных изделий).

Основные типы вакуумных насосов

Вакуумные насосы делятся на следующие основные типы:

Водокольцевые (или жидкостно-кольцевые) агрегаты. Рабочая жидкость чаще вода, но в соответствии с особенностями техпроцесса может также применяться масло, некоторые кислоты, щелочи и тосол; ротор, оснащенный лопатками, отбрасывает жидкость, которая принимает форму кольца относительно стенок статора.

Пластинчато-роторные насосы (оснащенные масляным уплотнением). Насосы такого типа имеют корпус цилиндрической формы, внутри которого ротор совершает вращательные движения. Ротор оснащен пазами, где пластины, в свою очередь, совершают возвратно-поступательные движения. По мере того, как ротор вращается, пластины прилегают к стенкам камеры и уплотняются масляной пленкой, разделяя объем на секторы. При повороте ротора объем секторов увеличивается и в тот момент, когда они присоединяются к всасывающему патрубку, происходит всасывание газа. Затем, объем секторов сокращается, они разъединяются с всасывающим патрубком и газ сжимается. При определенном движении, сектора прилегают к нагнетательному патрубку, вследствие чего их объем сокращается и газ поступает в данный патрубок.

Для того, чтобы трущиеся детали смазывались, в полость подается масло.

Пластинчато-роторные безмасляные насосы. Работают также как и аналоги, оснащенные масляным уплотнением, но без использования смазок.

Насосы двухроторные. Такие насосы оснащены корпусом (где два идентичных ротора совершают вращательные движения), а также двумя торцевыми крышками, подшипниками, сальниками и синхронизирующей передачей. Газ удаляется и сжимается в результате заполнения рабочей камеры, которая перемещается без сжатия из всасывающей в нагнетательную полость. Рабочая камера сообщается с нагнетанием, в результате чего уровень давления в ней растет за счет газа, который перетекает из нагнетательного окна.

Мембранные насосы. В данных насосных установках происходит безмасляное удаление газа в результате изменения формы мембраны (она прогибается). В маленьких насосах данного типа (микронасосах) привод мембраны запускается посредством штока от кривошапно-шатунного механизма, а в больших аналогах – гидравлическим способом от поршневого насоса.

Спиральные насосы. Данные насосные установки имеют газобалластные устройства для перекачивания паров до определенного уровня давления всасывания. При образовании конденсата, вопрос решается посредством вертикального монтажа насосной установки.

Винтовые насосы. Такие насосы функционируют без смазки. Число оборотов привода регулируется благодаря частотному преобразователю, что делает его энергоэкономичным. Винтовые насосы работают без пульсации.

Турбомолекулярные насосы. Функционирование данного типа насосов основывается на том, что ротор сообщает молекулам откачиваемого вещества дополнительную скорость по направлению их движения. Ротор представляет собой систему дисков и нуждается в точной балансировке. Вал может располагаться вертикально или горизонтально. Опорные устройства (подшипники и обоймы), для длительной и надежной работы, должны быть точными и быстроходными.

Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом (винтовые)

Описание

Нормализация загрязнения окружающей среды обеспечивает снижение энергопотребления


Винтовой насос с регулируемым шагом
  • Предельный вакуум
    • Оптимизированный зазор и непрерывное сжатие обеспечивают уровень вакуума в 0.0075 торр при помощи одного насоса
  • Коррозионная устойчивость
    • Материал покрытия обеспечивает отличную устойчивость к коррозии
    • Доступны специализированные покрытия или обшивка
    • Повышенная коррозионная устойчивость достигается при помощи газобалластного устройства
  • Охлаждающая способность
    • Гидродинамический спиральный дизайн кожуха обеспечивает превосходную эффективность теплообмена
    • Поддерживает оптимальную внутреннюю температуру насоса
  • Энергосбережение
    • 30% экономия энергии достигается конструкцией винта регулируемого шага
    • Охлаждающий газ дополнительно не требуется
Характеристики
  • Надежная герметичная конструкция
    • Тройная уплотнительная система, оснащенная манжетным уплотнением + продувкой газом+ торцевым уплотнением
    • Высококачественное торцевое уплотнение, специально сконструированное для сухого вакуумного насоса
    • Оптимальная операция продувки газом, повышающая герметичность
Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом
  • Превосходные показатели разгрузки
    • Быстроразгрузочная конструкция
    • Высококлассные технологические свойства жидкости
    • Снижение пульсации при выбросе газа
    • Установка форсунки газобалластного устройства
    • Предотвращение конденсации коррозионных паров
    • Снижение взрывоопасности среды
  • Рубашка охлаждения редукторного масла
    • Поддерживает низкую температуру масла
    • Предотвращение утечки масла обеспечивается низкой температурой и низким давлением
    • Обеспечивает долгий срок эксплуатации
Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом
Преимущества
  • Не загрязняет технологический поток
  • Более глубокий вакуум и более гибкая обработка
  • Отсутствие эффлюента, загрязнений, отсутствие затрат на удаление отходов
  • Сниженная стоимость обслуживания
  • Срочная рекуперация растворителя в эксгаустере
  • Низкая совокупная стоимость владения – низкие затраты на электроэнергию
  • Отсутствие изменений вакуума в результате смены времени года или изменения
Шум
  • 60Гц: менее 82 дБ, макс. 85 дБ
  • 50Гц: менее 79 дБ, макс. 82 дБ
Винтовой вакуумный насос в разрезе
Винтовой вакуумный насос в разрезе
Сравнение вакуумных насосов
Сухой винтовой насос Жидкостно-кольцевой Лопастной насос
Нет загрязнения технологического потока Подача уплотнительной жидкости Подача уплотнительной жидкости
Более глубокий вакуум Отвод сточных вод удаление безводных стоков
Более гибкая работа Потенциальная кавитация Высокие затраты на техобслуживание
Без сточных вод Высокие затраты на техобслуживание Нерекуперируемый конденсат
Без загрязнений Предельная разреженность давления паров Лопасти подвержены химическому воздействию
Без затрат на уничтожение расходов Нерекуперируемый конденсат Напряженная работа оператора
Затраты на техобслуживание меньше Низкие капитальные затраты Более низкие капитальные затраты
Немедленная рекуперация растворителей на отводе насоса Стандартное оборудование Стандартное оборудование
Затраты на энергию ниже Хорошая система работы с жидкостями/твердыми веществами Повышенные уровни вакуума
Совокупная стоимость владения
Процесс применения вакуумных насосов
  Сухой винтовой насос Жидкостно-кольцевой насос Пароструйный эжектор
Перегонка широко / хор широко / плохо широко / оч плохо
Газообразование широко / хор да / плохо да / оч плохо
Реакция широко / хор широко / плохо да / оч плохо
Сушка широко / хор да / плохо да / оч плохо
Испарение через проницаемую перегородку широко / хор широко / плохо  
Разгазирование да / хор широко / плохо широко / оч плохо
Молекулярная перегонка широко / хор да / плохо да / оч плохо
Концентрация широко / хор да / плохо да / оч плохо
Кристаллизация широко / хор широко / плохо да / оч плохо
Фильтрация да / хор широко / плохо  
Пропитка широко / хор широко / плохо  
Адсорбция широко / хор широко / плохо  
Абсорбция широко / хор широко / плохо  
Десорбция широко / хор широко / плохо  
Дезорорация широко / хор широко / плохо широко / оч плохо
Дегидрация широко / хор широко / плохо широко / оч плохо
Химический процесс широко / хор широко / плохо широко / оч плохо
Фармацевтический процесс широко / хор широко / плохо широко / оч плохо
Нефтехимический процесс широко / хор широко / плохо широко / оч плохо
Пищевой процесс широко / хор широко / плохо  
Биогенное топливо широко / хор широко / плохо широко / оч плохо
Рекуперация растворителей широко / хор да / плохо  
Установка для сбора резервуарных паров широко / хор    
Покрытие широко / хор да / плохо да / оч плохо
Вакуумное литьё широко / хор да / плохо да / оч плохо
Пылесосы широко / хор широко / плохо  

Примечание:
Процесс применения: "широко" - широко применяется, "да" - применяется
Потребление энергии: "хор" - хорошо, "плохо" - плохо, "оч плохо" - очень плохо

Технические характеристики винтового вакуумного насоса
Вариант   1 2 3 4 5
Производительность (50/60Гц) м³/час 110/130 250/300 330/400 660/800 1250/1500
Предельное давление            
Без газобалластного устройства Торр 7.5x10 -3 7.5x10 -3 7.5x10 -3 7.5x10 -3 7.5x10 -3
С газобалластным устройством Торр 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
Мощность двигателя            
Требуемая мощность кВ 3.7 7.5 11 15 30
Потребляемая мощность кВ 1.8/3.0 5.0/6.0 7.0/8.6 10.2/12.8 22.5/25.5
Вращение (50Гц/60Гц) Об/мин 2,900/3,500 2,900/3,500 2,900/3,500 2,900/3,500 2,900/3,500
Технологическое соединение            
Подводящий патрубок JIS (ASME) 40A (1 ½ “) 50A(2”) 65A (2 ½ “) 100A (4”) 125A(5”)
Выпускной патрубок JIS (ASME) 40A (1 ½ “) 40А(1 ½ “) 50A (2”) 65A(2 ½ “) 80A(3”)
Охлаждающая жидкость            
Макс. давление подачи Бар и.д. 7 7 7 7 7
Падение напора Бар 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
Расход жидкости л/мин 5-10 10-15 10-15 15-20 36-40
Температура °C 5-35 5-35 5-35 5-35 5-35
Соединение PT(JIS) ½ “ (15A) ½ “ (15A) ½ “ (15A) ½ “ (15A) ½ “ (15A)
Смазка            
Тип редукторного масла   Shell T-68 Shell T-68 Shell T-68 Shell T-68 Shell T-68
Тип подшипникового масла   Mobil 1 Mobil 1 Mobil 1 Mobil 1 Mobil 1
Вид уплотнения            
Высоковакуумное (HV) уплотнение   Однокромочное уплотнение + Однокромочное уплотнение+ Однокромочное уплотнение
Низковакуумное (LV) уплотнение   Манжетное уплотнение + Торцевое уплотнение + Газовое уплотнение
Уровень шума (50/60Гц) дБ 79/85 79/85 79/85 79/85 79/85
Вибрация (макс.) мм/с 1.8 (4.5) 1.8(4.5) 1.8(4.5) 2.8(4.5) 2.8(4.5)
Вес (свободный конец вала) кг 190 290 370 580 900
Размеры

Размеры свободного конца вала

Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом

Единица измерения – мм

Вариант A B C D E F G H I J K L M N Вес
1 241 280 682 321 92 293 341 70 108 287 47 175 172 14 190
2 395 334 946 398 126 354 410 112 154 439 58 225 208 19 290
3 437 344 1046 414 133 364 428 112 163 492 73 250 239 19 370
4 558 380 1226 482 148 420 505 136 203 599 73 285 248 22 580
5 640 470 1446 570 196 500 610 175 246 698 95 335 316 27 900

Установка глушителя звука

Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом

Единица измерения – мм

Вариант A B C D E F G H I J K
1 957 700 764 554 254 108 355 770 670 571 490
2 1272 745 858 702 400 150 412 890 772 605 520
3 1487 855 911 750 443 167 430 1000 900 634 554
4 1812 905 1010 861 585 178 457 1350 1200 675 585
5 2109 1085 1550 885 698 246 610 1786 1604 580 430

Установка разделителя на выпускной стороне

Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом

Единица измерения – мм

Вариант A B C D E F G H I J K
1 957 998 672 554 254 108 485 770 670 571 490
2 1272 1130 840 702 400 150 522 890 772 605 520
3 1487 1173 880 750 443 167 552 1000 900 634 554
4 1812 1200 1115 861 585 178 570 1350 1200 675 585
5 2109 1385 1655 885 698 246 723 1786 1604 580 430
Рабочие кривые

Производительность Насоса

Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом

Потребляемая мощность

Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом
Материальное исполнение
Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом

1 Впуск
2 Выпуск
3 Шнек
4 Корпус
5 Уплотнения
6 Подшипники
7 Распределительные шестерни
8 Вал
9 Рубашка охлаждения

Материал статора и ротора

Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом

1 - Корпус, 2 - Передняя крышка: Ковкий чугун(FCD 400)
Внутренние части: Тефлоновое покрытие
Снаружи: Покраска
3 - Винты: Ковкий чугун (FCD 400)
Снаружи: Тефлоновое покрытие
Покрытия:
Покрытие PTFE: толщина 15 мк
Покрытие PFA: толщина 40 мк
NIFA (никелированное + тефлоновое покрытие)
4 - Задняя крышка: Ковкий чугун (FCD 400)+Внешняя покраска
5 - Передняя крышка: Ковкий чугун (FCD 400)+Внешняя покраска
6 - Оборотный клапан: Корпус из нержавеющей стали + тефлоновое седло

Материал уплотнений и подшипников

Уплотнение

  • HV (Впуск): Однокромочное уплотнение + Однокромочное уплотнение + Однокромочное уплотнение
  • LV (Выпуск): Манжетное уплотнение и механическое уплотнение + газовое уплотнение
  • Конец привода: Масляное уплотнение
Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом

Подшипники

  • HV(Впуск): Роликовый подшипник
  • LV(Выпуск): Сдвоенный радиально-упорный шариковый подшипник
  • Приводной конец: Одинарный шариковый подшипник
Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом

Материал уплотнителя

  • Манжетный уплотнитель: ПТФЭ и графит (или полиамид) в смеси с нержавеющей сталью
  • Механический уплотнитель:
    • Ротор: Сильфоны из нержавеющей стали #5 с углеродистой поверхностью
    • Статор: Нержавеющая сталь с карбидовольфрамированным покрытием
    • O-образное уплотнительное кольцо: Витон или калрез
  • Масляное уплотнение: Витон

Смазка

  • Защитные уплотнители, подшипники и шестерни
  • Редуктор: Масло «Shell Turbo T68»
  • Задний подшипник: Смазка «Mobile 1»
Фотографии вакуумных насосов
Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом
Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом
Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом
Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом Сухие вакуумные насосы с регулируемым шагом

Плунжерные (поршневые) вакуум-насосы. Перепускные устройства. Вредное пространство

Плунжерный вакуумный насос это тип механического вакуумного насоса, который способен сжимать газы до атмосферного давления. Такой аппарат обладает устройством аналогичным поршневому компрессору двойного действия. Основное отличие состоит в том, что плунжерный вакуумный насос отличается более высокой степенью сжатия.

Водокольцевые вакуумные насосы
Изображение 1. Плунжерный насос.

Слева-начальная стадия, 2 позиции в центре - промежуточная стадия, справа - конечная стадия

Плунжер включает в себя цилиндрическую часть, которая охватывает эксцентрик и полую прямоугольную часть, которая свободно перемещается в пазу шарнира. Когда поворачивается плоская часть плунжера, шарнир также свободно поворачивается в гнезде корпуса насоса. Данный плунжер оснащен каналом, по которому газ поступает в насосную камеру из откачиваемой полости. Попадание встречного потока газа во входную часть насоса ограничивается предварительным закрытием входа при движении золотника. Существует также возможность сокращения вредного пространства. Герметичность контакта ротора с цилиндром в насосах обеспечивается тем, что в клине между ротором и цилиндром образуется толстый слой масла.

Механические вакуумные насосы осуществляют откачивание объема, начиная с уровня атмосферного давления. По причине того, что откачиваемый газ выбрасывается в атмосферу, относительно механических вакуумных насосов не используют такие характеристики как наибольшее рабочее давление, а также наибольшее давление запуска и выпуска. Ключевыми характеристиками механических вакуумных насосов с масляным уплотнением являются:

  • предельное остаточное давление;
  • быстрота действия.

Механические вакуумные насосы

Механический вакуумный насос это агрегат, удаляющий газ, который используется для получения/поддержания давления ниже атмосферного в емкостях, откуда откачивается рабочая жидкость на определенных интервалах при определенном составе и величине газового потока.

Работа такой насосной установки основана на том, что газ перемещается в результате механического движения рабочих деталей насоса, тем самым совершает откачивающее действие. Объем, который заполнен газом, отсекается от входа и двигается на выход. Газ систематически продвигается на выход насосной установки в результате импульса движения, который передается молекулам газа.

В соответствии с особенностями конструкции и способом действия данного вида насоса выделяют семь видов насосов (винтовые/диафрагменные/поршневые/пластинчато-роторные/ золотниковые/рутса/спиральные). В соответствии с видом рабочей жидкости, механические насосы могут быть молекулярными (функционируют за счет течения молекул вещества) и объемными (функционируют за счет ламинарного течения вещества). Механические вакуумные насосы дифференцируются в соответствии с уровнем концентрации вакуума (высокого, низкого, среднего). Кроме того, данный вид насосов подразделяют на те, что могут функционировать без смазочного материала и со смазочным материалом.

Данный тип насосных установок используется в самых разных отраслях промышленности: химия, металлургия, электроника, пищевая промышленность, медицина, космонавтика. Механические вакуумные насосы также применяются в составе самых разных промышленных установок, а также в техпроцессах (на пример переплавка металлов, нанесение тонких пленок, моделирование космических условий т.п.).

В связи с ростом потребности в насосных установках, механические вакуумные насосы непрерывно совершенствуются и развиваются, разрабатываются насосные установки с улучшенными показателями.

Скорость действия таких насосов не зависит от вида откачиваемого газа. Остаточное давление зависит от конструкции насосной установки и свойств рабочей жидкости. Рабочей жидкостью, как правило, является масло, которое обладает перечнем необходимых характеристик:

  • низкая кислотность;
  • вязкость;
  • хорошие смазывающие свойства;
  • низкое давление насыщенных паров в интервале рабочих температур насоса;
  • малое поглощение газов и паров;
  • стабильность вязкости при изменении температуры;
  • высокая прочность тонкой (0,05–0,10 мм) масляной пленки, способной выдержать в зазоре перепад давлений, равный атмосферному давлению.

Стабильность характеристик механических вакуумных насосов зависит от размера зазоров между поверхностями, количества данных зазоров, а также качества масла, смазывающего трущиеся поверхности.

Плунжерный вакуумный насос может оснащаться перепускным устройством для повышения коэффициента полезного действия. Перепускные устройства могут отличаться конструктивно. Их функция заключается в выравнивании давления по обе стороны поршня в конце хода поршня.

Водокольцевые вакуумные насосы
Изображение 2. Цилиндр вакуумного насоса, оснащенного перепускными каналами

При отсутствии данных каналов остаток сжатого газа из вредного пространства расширяется по мере того, как поршень двигается слева направо. При этом, остаток сжатого газа имеет уровень давления p2. Кривая ea1 до давления всасывания p1 и p1 и λ0=V1/V. В вакуумном насосе при крайнем левом положении поршня остаток газа передвигается в правую полость цилиндра, где давление равно p1. Давление во вредном пространстве падает от p2 до pв, а остаток газа расширяется по кривой fa. Всасывание начинается в самом начале хода поршня (λ0=(V'1/V)>λ0). Аналогичный процесс протекает при ходе поршня в обратном направлении (справа налево). В результате объемный коэффициент полезного действия повышается с 0.8 до 0.9 λ0.

Наличие вредного пространства является причиной по которой поршневой вакуумный насос не способен создать абсолютный вакуум и имеет теоретический предел данной величины, что соответствует определенному остаточному давлению pпр. Величина pпр при отсутствии перепуска больше, чем при его наличии.

Если вакуумный насос работает непрерывно, то объем отсасываемого газа равный объему выбрасываемых в атмосферу технологических газов и объемы, которые подсасываются извне сквозь неплотные участки, не меняются во времени. Показатель мощности на валу вакуумного насоса также не подвержен изменениям. Следует отметить, что данный параметр в разы выше для машин оснащенных перепуском, т.к. теряется работа расширения перепускаемого количества сжатого газа.

Ротационные вакуум-насосы. Пластинчатые вакуум-насосы. Водокольцевые вакуумные насосы.

Ротационные компрессоры используются как для сжатия газов, так и для их разрежения, т.е. в качестве вакуумных ротационных насосов. Форвакуумные насосы имеют некоторые конструктивные отличия и применяются для работы с диффузионными и молекулярными насосами.

Ротационные пластинчатые насосы имеют цилиндрический корпус, который оснащен впускным и выпускным патрубком, а также ротор, который располагается эксцентрично. В пазах ротора расположены пластины. Данный тип вакуумных насосов может быть оснащен двумя, четырьмя и более платинами.

Водокольцевые вакуумные насосы
Водокольцевые вакуумные насосы
Изображение 3. Ротационные вакуумные насосы

Пластинчатый вакуумный насос
Принцип работы многопластинчатого вакуумного насоса

Т.к. ротор имеет небольшой диаметр, воздействия центробежной силы не хватает, чтобы плотно прижать пластины к внутренней поверхности корпуса. По этой причине, пластины дополнительно поджимаются при помощи пружин. Данный тип насосных установок генерирует остаточное давление от 7 до 13 Па, при двухступенчатой работе до 1,3 Па, а при трехступенчатой работе 0,13 Па.

Конструкция ротационных пластинчатых насосов с малой быстротой действия (до 1 л,с), функционируют в масляной ванне, которая обеспечивает герметизацию соединений насосной установки и снижает потери при трении. Конструкция ротационных пластинчатых насосов с высокой быстротой откачки (до 103 л/с) соответствует схеме б Изображения 4. В данных насосах нет масляной ванны. Для сокращения потерь при трении применяются беговые кольца, которые приводятся во вращение пластинами. Через отверстия в беговых кольцах проходит откачиваемый газ. Некоторые конструкции, которые оснащены пластинами из антифрикционных материалов, обходятся без беговых колец.

К основным недостаткам пластинчатых вакуумных насосов относится падение объемного коэффициента полезного действия при малом износе пластин. В результате даже небольшого износа данных элементов насоса, происходит утечка газа сквозь щели с нагнетательной стороны на всасывающую сторону. Высокая степень сжатия способствует существенному повышению температуры газа. По мере падения остаточного давления происходит снижение объемного КПД.

Большое количество пластин в роторе способствует тому, что машина становится менее чувствительной к износу пластин, а также сокращению показателя объемного коэффициента полезного действия. При этом, конструктивно, насос становится более сложным и увеличивается объем вредного пространства. Для уменьшения воздействия вредного пространства вакуумные насосы данного типа оснащают перепускными устройствами. Показатель мощности на валу определяется по формуле ηмех=0,8-0,9.

Активно используются для создания вакуума водокольцевые вакуумные насосы (компрессоры с жидкостным кольцом). Данные аппараты способны создавать разрежения до 98%. К недостаткам можно отнести невысокий коэффициент полезного действия (от 0,40 до 0,45).

Водокольцевые вакуумные насосы
Изображение 5. Водокольцевой вакуумный насос

Данные машины оснащены рабочим колесом, которое расположено эксцентрично. На рабочем колесе расположены лопатки. Внутри корпуса находится жидкость, которая в процессе вращения испытывает действие центробежной силы и прижимается к стенкам корпуса, образуя колесо. Между лопатками насоса и жидкостным кольцом возникают ячейки разного размера. Сначала размер ячеек растет и в насос сквозь всасывающее отверстие поступает газ. На следующем этапе объем ячеек сокращается и сжатый газ выводится из насоса. Показатель предельного давления данных машин составляет (2-3)*103 Па. Данный типа насосов работает от атмосферно давления и в режиме компрессора обеспечивают давление до 2*105 Па. Показатель быстроты действия составляет от 25 до 500 л/с. Ключевым недостатком данных насосов является большой удельный расход мощности (около 200 Вт/(л/с)). Данный показатель обусловлен необходимостью перемещать жидкость в насосе.

Водокольцевой вакуумный насос
Принцип действия водокольцевого вакуумного насоса

Пластинчато-роторные вакуумные насосы

Компания ООО "ЭНЦЕ инжиниринг", являясь инжиниринговым и сервисным центром компании ENCE GmbH / Швейцария, готова разработать и поставить по Вашему индивидуальному техническому заданию пластинчато-роторные вакуумные насосы.

Техническое предложение на насос

Описание

Номинальная производительность
Предельный вакуум с закрытым газобалластом
180 м³/ч
0,08 мбар
Предельный вакуум с открытым газобалластом
Гидравлическое подсоединение
0,7 мбар
G2
Число ступеней
Охлаждение
1
воздушное
С масляным уплотнением, со встроенным сепаратором масляного тумана, с клапаном всасывающего патрубка, с автоматическим возвратом масла.
Для работы в температурном диапазоне +12 ... +40 °С

Электродвигатель

Напряжение / число фаз / частота 230В,400 В/ 3 / 50 Гц
Мощность 4/5,5 кВт
Класс защиты IP 55
Пластинчато-роторные вакуумные насосы

Вакуум-насосы других типов

К прочим типам вакуумных насосов относятся вихревые и струйные вакуум насосы.

Вихревые вакуумные насосы способны создавать разрежение до 90-95%. Коэффициент полезного действия данных машин невысокий и составляет от 30 до 50%. К достоинствам данных машин относится универсальность. Такие насосы могут использоваться для нагнетания жидкости под напором до 60 м.

Струйный вакуум-насос может работать с газами, парами, и жидкостями, поэтому различают следующие типы аппаратов:

  • газоструйные;
  • пароструйные;
  • водоструйные.

Рабочий процесс в газоструйных и пароструйных насосах аналогичен процессу в инжекторе. Водоструйные насосы способны сжимать отсасываемый газ и парогазовые смеси изотермически, т.к. их массовый расход уступает расходу эжектирующей жидкости.

Насосы для создания глубокого вакуума. Насос предварительного разряжения. Максимальное выпускное давление. Ионные насосы

Существует ряд химических процессов, которые протекают в условиях глубокого вакуума (при остаточных давлениях, которые достигают 1,3 кПа и ниже). Для создания глубокого вакуума применяется последовательное сочетание способов:

  • откачка вакуумными насосами;
  • адсорбция газов;
  • вымораживание газов.

Основные параметры, по которым оценивают насосы для создания глубокого вакуума:

  • начальное давление (pн) – уровень давления, при котором насос начинает нормально функционировать;
  • максимальное выпускное давление (pв);
  • предельное остаточное давление (p0) и быстрота действия (Vн).

Некоторые типы насосов требуют предварительного разрежения всей вакуумной системы перед началом работы (пароструйные), поэтому необходимо включать последовательно два насоса, один из которых должен быть насосом предварительного разрежения.

Максимальным выпускным давлением называется такое давление pв, при превышении уровня которого насос прекращает работу.

Для обеспечения остаточного давления до уровня 13,6 мкПа используют диффузионные (пароструйные) насосы, которые работают вместе с насосами предварительного разрежения. Работа такого насоса основана на использовании откачивающего действия струи пара рабочей жидкости.

Водокольцевые вакуумные насосы
Водокольцевые вакуумные насосы
Изображение 6. Схемы насосов для глубокого вакуума: а - пароструйный, б - ионный

Ионные насосы также могут обеспечивать остаточное давление на уровне 13,6 мПа. Принцип действия такого аппарата базируется на создании электрического поля между двумя кольцевыми электродами, которыми снабжена стеклянная трубка. На конце трубки расположен катод, а со стороны вакуумированного аппарата – анод. После того, как насос предварительного разрежения включается, между электродами трубки вследствие ударной ионизации электронами, возникают положительные ионы. Электроны ускоряются электрическим полем в направлении к аноду. Положительные ионы двигаются к катоду, чтобы отдать свой заряд. После чего они превращаются в нейтральные молекулы, которые двигаются за катодом к насосу предварительного разрежения, который выводит их из системы. Таким образом, в трубке поддерживается более низкое давление, чем вакуумируемом аппарате.

Выбор вакуумного насоса

Оптимальный выбор вакуумного насоса определяется потребностями производителя и техническими характеристиками установки. К основным техническим характеристикам вакуумного насоса принято относить следующие параметры:

  • начальное давление;
  • предельный вакуум;
  • наибольшее выпускное давление;
  • скорость откачки;
  • максимальную производительность.

Основные технические характеристики вакуумного насоса

Начальным давлением называют уровень давления, при котором вакуумный насос может начать нормальную работу. Существует параметр наибольшего давления запуска вакуумной насосной установки: это предельный уровень давления на входном сечении, при котором насос начинает работу. Наибольшее давление во входном сечении, при котором вакуумный насос сохраняет номинальную быстроту действия, называется наибольшим рабочим давлением.

Предельный вакуум это минимальное давление, которое может быть создано данным типом насоса. Предельное остаточное давление, наибольшее давление запуска, наибольшее рабочее давление и наибольшее выпускное давление измеряются в единицах давления газа Па и прочих производных.

Максимальное выпускное давление это предельное давление на стороне выпускного патрубка. Превышение данного уровня приводит к росту давления на стороне впускного патрубка. Некоторые насосы не удаляют откачиваемый газ в атмосферу и для их функционирования нужно создавать форвакуум со стороны выпуска.

Скорость откачки определяется объемом газа, который проходит сквозь сечение выпускного патрубка данной вакуумной установки при уровне давления p. Если давление меняется, то в системе изменяется и скорость откачки насосов. Зависимость скорости откачки от давления определяет целесообразность применения насоса в заданном диапазоне давления.

Максимальная производительность вакуумного насоса характеризует расход газа на входном сечении насоса при данном уровне давления и измеряется в м3×Па/с. Рассчитать производительность насоса можно умножив быстроту откачки на показатель давления, при котором быстрота откачки измерена, т.е. Q=p·Sн.

Классификация вакуумных насосных установок

Все вакуумные насосные установки можно разделить на две основные группы по принципу того, какой вакуум они создают:

  • высоковакуумные;
  • низковакуумные.

По принципу действия вакуумные насосы делятся на три типа:

  • механические;
  • сорбционные;
  • ионные.

В группе механических насосов выделяют объёмные и молекулярные установки. Данное подразделение основано на передаче количества движения молекулам газа от движущихся поверхностей. Объёмные насосы откачивают газ за счёт периодического изменения объёма рабочей камеры. Этот тип вакуумных насосов появился раньше остальных и активно применяется в таких конструкциях как: поршневые, жидкостно-кольцевые и ротационные.

Насосы, которые передают движение молекулам газа, различают: водоструйные, эжекторные, диффузионные и молекулярные. Характеристики таких насосных установок можно рассчитать на основании закономерностей внутреннего трения в газах.

Сорбционные явления в вакууме применяются для откачки газов из вакуумных систем. Работа испарительных насосов основана на принципе хемосорбции. Физическая адсорбция и конденсация используются для откачки газов криосорбционными насосами: адсорбционными и конденсационными.

Упрощенная схема вакуумной системы. Предельное давление насоса. Наибольшее рабочее давление вакуумного насоса

Простейшая схема вакуумной системы состоит из следующих элементов:

  1. откачиваемого объекта;
  2. насоса;
  3. соединяющего трубопровода.

Течение газа из откачиваемого объекта в насос происходит благодаря разности давлений (p1 - p2), причём p1 > p2.

Быстроту откачки насоса Si в произвольном сечении соединительного трубопровода определяют как объём газа, проходящий сквозь данное сечение за единицу времени:

Si= dVi/dt

Быстротой откачки объекта или эффективной быстротой откачки насоса называется объём газа, поступающий за единицу времени из откачиваемого объекта в трубопровод сквозь сечение I при уровне давления p1:

SEff= dV1/dt

Быстрота действия насоса это объём газа, удаляемый насосом за единицу времени сквозь входной патрубок (сечение ближе к насосу) при уровне давления p2:

SH= dV2/dt

Отношение эффективной быстроты откачки насоса к быстроте действия называется коэффициентом использования насоса:

KИ= SEff/SH

Отличие вакуумных насосов от компрессоров

Вакуумное оборудование понижает атмосферное давление, а не увеличивает его в отличие от компрессоров. Схема работы механических вакуумных насосов аналогична схеме работы воздушных компрессоров. Различие заключается в том, что вакуумный насос удаляет взятый из замкнутого объема воздух и выбрасывает наружу.

Вакуумные насосы и компрессоры отличаются тем, что у вакуумного насоса давление воздуха на всасывающей линии всегда ниже уровня атмосферного, а при высоких уровнях создаваемого вакуума почти равно нулю. Кроме того, отличие между компрессорами и вакуумными насосами заключается в разнице между создаваемым и атмосферным давлением у вакуумного насоса (при абсолютном вакууме не более 760 мм ртутного столба). Компрессоры могут создавать давление не более десятка или сотни атмосфер. По мере роста уровня вакуума насос данного типа принимает порцию воздуха на каждый такт впуска. Компрессоры имеют постоянное давление и производительность аппарата за все время работы.

Замена вакуумных насосов

Ключевые принципы замены вакуумных насосов вытекают из принципа действия вакуумного оборудования.

  • заменяющий насос или система насосных установок должны соответствовать заменяемому оборудованию по параметрам производительности при одинаковых условиях на всасывании;
  • заменяющий насос или система насосных установок должны обеспечивать необходимую величину вакуума.

В определенных случаях учитывают также уровень стойкости материалов вакуумных насосных установок к агрессивным и токсичным средам.

Общее описание водокольцевых вакуумных насосов

Водокольцевые вакуумные насосы это гидравлические машины, в которых в качестве поршня используется рабочая жидкость, чаще всего вода, поэтому второе название этого типа насосов водокольцевые или ВВН.

Главные достоинства водокольцевых насосов:

  • Безотказность в работе;
  • Равномерность отсасывания и подачи;
  • Изотермическое сжатие газожидкостных смесей без загрязнения их маслом;
  • Автономность работы в течение длительного времени;
  • Простота конструкции и обслуживания;
  • Высокая надежность, обуславливаемая отсутствием шестеренок и клапанов;
  • Незначительный в связи с отсутствием трущихся деталей износ в процессе эксплуатации;
  • Взаимозаменяемость всех деталей;
  • Невысокая стоимость.

Основные детали конструкции. Принцип действия водокольцевых вакуумных насосов

Основными деталями конструкции водокольцевых насосов являются частично заполняемый рабочей жидкостью корпус, имеющий форму цилиндра, эксцентрично расположенное в нем, рабочее колесо в виде ротора и две торцевые крышки. К валу ротора крепятся радиальные лопатки, захватывающие воду и отбрасывающие ее к стенкам, в результате чего образуется постоянно вращающееся жидкостное кольцо.

Сальники, уплотняющие роторный вал смазываются жидкостью, находящейся в корпусе, которая уплотняет и все предусмотренные конструкцией зазоры между корпусом и ротором, в связи с чем, в водокольцевых насосах не предусматриваются специальные системы смазки и маслонасосы. Лишь для роторных подшипников требуется консистентная смазка.

Рабочая полость водокольцевого насоса представляет собой разделяемое лопатками на неравномерные ячейки меняющегося объема пространство в форме серпа, возникающее между жидкостным кольцом и втулкой ротора. Всасывание газа осуществляется, когда объем ячейки увеличивается, а, когда он уменьшается, происходит сжатие, сопровождающееся интенсивным теплообменом между газом и водой, и нагнетание. Выделяемое сжимаемым газом тепло передается рабочей жидкости, которую в связи с нагревом постоянно следует заменять, чтобы температура сжатого газа на выходе незначительно отличалась от той, которая была на входе. Вода подается в рабочую полость через всасывающий патрубок или через вал ротора сквозь его вакуумное уплотнение, а отводится одновременно с газом в нагнетательные окна. Вода, постоянно продвигаясь, выносит из насоса попавшие в него при всасывании газа частицы песка, пыли и прочих влажных примесей, не допуская возможности их отложения внутри корпуса, поэтому газу, выходящему из воднокольцевых насосов повторная фильтрация уже не требуется, он уже очищен.

Производительность насосов увеличивается при высоком содержании в газах водяного пара, который конденсируется в корпусе, соприкасаясь с находящейся в нем рабочей жидкостью.

Если при многолетней эксплуатации торцевые поверхности ротора могут начать изнашиваться, особенно при соприкосновении с сильно загрязненными отсасываемыми газами, то между торцевыми крышками и корпусом для восстановления предусмотренных конструкцией технологических зазоров подбираются прокладки.

Для некоторых технологических процессов это единственно приемлемый тип насосов, способных создавать вакуум с давлением 10-20кПа.

В качестве компрессоров водокольцевые насосы обеспечивают сжатие газовых смесей от 0,6 до 0,8 МПа, в качестве вакуумных насосов создают разреженные давления от 3 до 5 кПа, в качестве химических реакторов обеспечивают массобмен между рабочей жидкостью и сжимаемыми газами. Благодаря всем своим качествам, водокольцевые насосы сегодня эксплуатируются в самых различных отраслях, но главная область их применения - химическая промышленность.

Применение водокольцевых вакуумных насосов в отраслях промышленности

В таблице представлены области применения водокольцевых вакуумных насосов.

Отрасль Области применения
Химическая промышленность Массобмен; компрессоры; химические реакторы; установки кристаллизации и дистилляции; cушильные аппараты; сорбирование вредных газов и жидкостей; производство красителей и органических растворителей; производство удобрений; производство синтетических волокон, аминопластов, полиамидов, полиэтилена, системы вакуумной пропитки.
Добыча нефти и газа Отсос газов при бурении скважин, пожарная безопасность на территории месторождений.
Металлургия: Источник сжатого воздуха в пневмосистемах; обогащение руд; плавка металлов; cверхчистые вещества; кристаллы для лазерных установок, сверхпроводники.
Машиностроение Диффузионная и электронно-лучевая сварка; производство трансформаторов, электродвигателей, конденсаторов, кабелей.
Тепловые электростанции Отсос паровоздушной смеси в паротурбинных установках
Сельское хозяйство Аппараты для доения;
транспортировка сыпучих материалов.
Пищевая промышленность Консервирование и хранение продуктов, сушка; производство сахара; опреснение воды; пивоварение и вино-водочное производство.
Производство стройматериалов Дегазация глин и керамики.
Транспортировка сыпучих стройматериалов.
Деревообрабатывающая и бумажная nромышленности: Сушка и переработка древесины; производство бумаги и картона.
Медицина и фармакология Хирургические установки; производство и хранение лекарств, в т.ч. антибиотиков.
Оптика Просветление оптики, вакуумное алюминирование зеркал.
Научные исследования Ускорители; установки для термоядерного синтеза.
Криогенная техника Переохлаждение низкокипящих криогенных жидкостей.

Примеры наших водокольцевых вакуумных насосов

Вариант №1 Водокольцевой вакуумный насос производительностью 12 м³/мин

График рабочих характеристик вакуумного вокольцевого насоса

Водокольцевые вакуумные насосы
Водокольцевые вакуумные насосы

Чертёж вакуумного вокольцевого насоса в разрезе

Водокольцевые вакуумные насосы

Габаритный чертёж вакуумного вокольцевого насосного агрегата

Водокольцевые вакуумные насосы
Водокольцевые вакуумные насосы

Материальное исполнение вакуумного вокольцевого насоса

Корпус – нержавеющая сталь
Втулка – нержавеющая сталь
Рабочее – колесо нержавеющая сталь
Вал – нержавеющая сталь
Уплотнение – сальниковая набивка

Вариант №2 Водокольцевой вакуумный насос производительностью 25 м³/мин

График рабочих характеристик вакуумного вокольцевого насоса

Водокольцевые вакуумные насосы
Водокольцевые вакуумные насосы

Чертёж вакуумного вокольцевого насоса в разрезе

Водокольцевые вакуумные насосы

Габаритный чертёж вакуумного вокольцевого насосного агрегата

Водокольцевые вакуумные насосы
Водокольцевые вакуумные насосы

Материальное исполнение вакуумного вокольцевого насоса

Корпус — нержавеющая сталь
Втулка — нержавеющая сталь
Рабочее колесо — нержавеющая сталь
Вал — нержавеющая сталь
Уплотнение — сальниковая набивка

Примечание

Вышеуказанные графики рабочих характеристик насосов рассчитаны при условиях:
Температура сухого воздуха 20˚С
Температура уплотняющей воды 15˚С
Барометрическое давление 760 мм.рт.ст.
Погрешность 10%


Центробежный вертикальный полупогружной вакуумный насос с рубашкой обогрева

Характеристики места установки

Место установки вне помещения под навесом
Высота над уровнем моря 121 м
Минимальная температура окружающей среды от -47 до +37 °С
Диапазон относительной влажности от 69 до 81 %

Характеристики перекачиваемой среды

Среда пары нефтепродуктов с воздухом
Рабочая температура 35 °С
Плотность при рабочей температуре 0.218 кг/мЗ
Вязкость при рабочей температуре 0.01 сПз
Молекулярный вес 32.67
Твердые включения нет
Расчетная максимальная температура перекачиваемой среды 130 °С

Технические характеристики насоса

Назначение насоса создание вакуума в вакуум-осушителе
Тип насоса центробежный полупогружной
Расположение вертикальное
Режим работы непрерывный
Количество ступеней 1
Минимальный диаметр рабочего колеса 120 мм
Максимальный диаметр рабочего колеса 169 мм
Производительность 2 м³/ч
Напор 34 м
Давление в емкости атмосферное
Глубина погружения насоса 3500 мм
Расчетная потребляемая мощность (по воде) ~2,5 кВт
Расчётное давление насоса 16 бар

Материальное исполнение

Гидравлическая часть (корпус, колесо, всасывающая часть) литая сталь 1.4408
Напорная часть сталь 1.4541
Вал сталь 1.4028
Подшипниковый корпус сталь 1.0038; 10.255
Подшипники скольжения вал/корпус сталь 1.2080
Опорная плита сталь 1.4541

Технические характеристики электродвигателя

Напряжение 400 В
Число фаз 3
Частота 50 Гц
Режим пуска звезда
Мощность 7,5 кВт
Частота вращения 2920 об/мин
Взрывозащита II 2G EEx dе II C T4
Исполнение IP 65
Класс изоляции F

Уплотнение

Тип сальниковое (графитовый шнур)
Размер 10х10х173
Материал графит

Характеристики теплоносителя для обогрева

Теплоноситель пар
Расход 10 кг/час
Рабочая температура 150 °С
Рабочее давление 5 бар

Присоединения насосного агрегата

Напорный патрубок Ду 32 Ру 40 стандарт PN-EN 1092-1
Вход пара для обогрева Ду 15 Ру 40 стандарт PN-EN 1092-1
Выход конденсата пара после обогрева Ду 15 Ру 40 стандарт PN-EN 1092-1
Дренажные отверстия G1/4”

Комплектация объёма поставки

1) Насос;
2) Электродвигатель в комплекте с:
а) Противоконденсатным нагревателем;
б) Термисторная защита обмотки (3 термистора типа PTC);
в) Два взрывозащищенных кабельных ввода.
3) Фильтр на всасывании.
4) Муфта
5) Опорная плита;
6) Автоматическая масленка Lube-Site (для сальникового уплотнения);
7) Заземление.
8) Запасные части, включающие в себя быстроизнашивающиеся части и запасные части на 2 года эксплуатации (согласно приложенному ниже списку запасных частей).

Испытания

а) Гидростатические испытания по стандарту EN 12162.
б) Приемочные испытания по стандарту EN ISO 9906.

Дополнения

1) Насосный агрегат годен к работе во взрывоопасных зонах, соответствуя требованиям Директивы ЕС ATEX 94/9/EC, выполняет требования стандарта EN 809+A1:2009 и будет иметь маркировку СЕ.
2) Насосный агрегат поставляется с рубашкой обогрева для поддерживающей колоны и линии нагнетания.
3) Насосный агрегат рассчитан для установки на улице при температуре окружающей среды от -60 до +40 °С.

Водокольцевые вакуумные насосы

Вакуумный водокольцевой насос, производительность 98 м³/ч

Производительность: 98 м³/ч
Создаваемый вакуум: 80 мбар
Рабочая жидкость: вода
Температура рабочей жидкости: 15 град.
Давление нагнетания рабочей жидкости: 1013 мбар

Материальное исполнение по DIN:
Корпус: 1.4408
Шайба: 1.4408
Рабочее колесо: 1.4517
Камера (средняя): 1.4581
Вал: 1.0503
Защитная втулка вала: 1.4571
Уплотнение вала: одинарное торцовое без охлаждения согласно DIN 24960

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос, производительность 110 м³/ч

Вакуумный водокольцевой насос

Производительность: 110 м³/ч
Создаваемый вакуум: 210 мбар
Рабочая жидкость: вода
Температура рабочей жидкости: 15 град.
Давление нагнетания рабочей жидкости: 1013 мбар

Материальное исполнение по DIN:
Корпус: 1.4408
Шайба: 1.4408
Рабочее колесо: 1.4517
Камера (средняя): 1.4581
Вал: 1.0503
Защитная втулка вала: 1.4571
Уплотнение вала: одинарное торцовое без охладждения согласно DIN 24960

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос, производительность 20 м³/ч

Вакуумный водокольцевой насос

Производительность: 20 м³/ч
Создаваемый вакуум: 573 мбар
Рабочая жидкость: вода
Температура рабочей жидкости: 15 град.
Давление нагнетания рабочей жидкости: 1013 мбар

Материальное исполнение по DIN:
Корпус: 1.4408
Шайба: 1.4408
Рабочее колесо: 1.4517
Камера (средняя): 1.4581
Вал: 1.0503
Защитная втулка вала: 1.4571
Уплотнение вала: одинарное торцовое без охладждения согласно DIN 24960

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос, производительность 530 м³/ч

Вакуумный водокольцевой насос

Производительность: 530 м³/ч
Создаваемый вакуум: 413 мбар
Рабочая жидкость: вода
Температура рабочей жидкости: 15 град.
Давление нагнетания рабочей жидкости: 1013 мбар

Материальное исполнение по DIN:
Корпус: 1.4408
Шайба: 1.4408
Рабочее колесо: 1.4517
Камера (средняя): 1.4581
Вал: 1.0503
Защитная втулка вала: 1.4571
Уплотнение вала: одинарное торцовое без охладждения согласно DIN 24960

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос, производительность 11100 м³/ч

Вакуумный водокольцевой насос

Производительность: 11100 м³/ч
Создаваемый вакуум: 546 мбар
Рабочая жидкость: вода
Температура рабочей жидкости: 15 град.
Давление нагнетания рабочей жидкости: 1013 мбар

Материальное исполнение по DIN:
Корпус: 1.4408
Шайба: 1.4408
Рабочее колесо: 1.4517
Камера (средняя): 1.4581
Вал: 1.0503
Защитная втулка вала: 1.4571
Уплотнение вала: одинарное торцовое без охладждения согласно DIN 24960

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос, производительность 47.5 м³/ч

Вакуумный водокольцевой насос

Производительность: 47,5 м³/ч
Создаваемый вакуум: 546 мбар
Рабочая жидкость: вода
Температура рабочей жидкости: 15 град.
Давление нагнетания рабочей жидкости: 1013 мбар

Материальное исполнение по DIN:
Корпус: 1.4408
Шайба: 1.4408
Рабочее колесо: 1.4517
Камера (средняя): 1.4581
Вал: 1.0503
Защитная втулка вала: 1.4571
Уплотнение вала: одинарное торцовое без охладждения согласно DIN 24960

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос, производительность 1200 м³/ч

Технические данные

Производительность 1200 м³/ч
Давление на всасе 1013 мбар
Уплотнение вала торцовое DIN 24960
Штуцер Ду 100 мм, Pу 10

Характеристика среды

Среда сухой или насыщенный воздух
Сервисная жидкость вода
Рабочая температура среды 20°С

Материальное исполнение

корпус серый чугун
рабочее колесо чугун с графитом
вал спец. сталь
патрубки, фланцы сталь

Привод

Фаза/напряжение/частота 3 / 400V / 50 Гц
Мощность 37 кВт
Частота вращения 960 об/мин

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос

Вакуумный водокольцевой насос, производительность 2600 м³/ч

Давление 150 мбар
Производительность 2600 м³/ч
Подача сервисной жидкости 170 л/мин
Требуемый электродвигатель переменный ток, 3x400В, 50Гц, IP 55
Мощность двигателя и число оборотов 75 кВт - 735 об/мин
Материальное исполнения
Корпус на входе и выходе чугун GG 25
Промежуточные плиты чугун GGG 40
Корпус сталь St 37
Рабочее колесо сталь GS 52
Вал нержавеющая сталь AISI 420
Уплотнение Механическое
Стакан подшипника чугун GG 25
Вакуумный водокольцевой насос Вакуумный водокольцевой насос

Водокольцевой вакуумный насос, производительность 200 м³/мин

Техническое описание:

Водокольцевой вакуумный насосный агрегат состоит из следующих позиций. Спецификация:

Расход газа на входе 200 м³/мин.
Состав на входе воздух (влажность 50%)
Давление на входе 0,53 бар А
Температура на входе 20-40°C.
Охлаждающая жидкость 30-40°C.

Водокольцевой вакуумный насос состоит из чугуна с сальниковой набивкой, вход - 12В ANSI#150 FF / нагнетание - 10В ANSI #150 FF, скорость работы: 277 об/мин.

  1. (2 шт) Всасывающий манифольд (коллектор) вакуумного насоса с конструкцией из углеродистой стали. (18В Х12В).
  2. (2 шт) Нагнетательный манифольд вакуумного насоса с конструкцией из углеродистой стали (14ВХ10В).
  3. (2 шт) Основной электродвигатель для вакуумного насоса, 200 кВт, 980 об/мин, 380V, Зф , 50 Гц, IP55 , S.F (эксплуатационный коэффициент) 1.0, TEFC - закрытого тип с вентиляторным
    охлаждением, изоляция F и повышение температуры В, HICO или HHI.
  4. (2 шт) Комплект клиновых ремней и шкива ременной передачи для насоса и двигателя.
  5. (2 шт) Кожух на клиновый ремень из углеродистой стали для насоса и двигателя.
  6. (2 шт) Комплект узла отверстий и уплотнительный трубопровод с конструкцией из углеродистой стали. Включает необходимый фланец ANSI #150 RF и фитинги.
  7. (2 шт) Общая рама-основание для вакуумного насоса с конструкцией из углеродистой стали.
  8. (2 шт) Анкерные болты и гайки.

В объем поставки включен ЗИП:

  • Запасная сальниковая набивка 100% – 1 комплект
  • Запасной ротор и вал в сборе – 1 комплект
  • Запасные конусы 100% – 1 комплект
  • Запасной подшипник 100% – 1 комплект

Инженеры всегда готовы проконсультировать или предоставить дополнительную техническую информацию по предлагаемым водокольцевым вакуумным насосам.

Вакуумные компрессорные системы. Вакуумные компрессоры

Дополнительная информация представлена на сайтах:

Оборудование компании ENCE GmbH
Наша сервисная компания Интех ГмбХ

Головные Представительства в странах СНГ:

России
Казахстане
Украине
Туркменистане
Узбекистане
Латвии
Литве

Сообщить об ошибке на сайте ENCE GmbH, Switzerland / ENCE gmbH, Schweiz / ЭНЦЕ ГмбХ, Швейцария © ENCE GmbH